Добавки к бетону противоморозные

Что такое противоморозная добавка в бетон?

Для высыхания бетонной смеси обязательным фактором является высокая температура, оптимальное значение 10-25°С. Если работать с цементом на улице зимой, влага кристаллизуется и раствор будет безнадёжно разрушен. Противоморозная добавка (ПМД) в бетон поможет заливать бетон даже зимой. В ассортименте представлены составы с различной устойчивостью к минусовым температурам, отдельные виды позволяют продолжать строительство в -30°С. Противоморозные добавки предотвращают замерзание смеси.

Что такое бетон с противоморозными добавками?

Специальные присадки или цельные комплексы компонентов вводят в состав противоморозных бетонов на этапе приготовления раствора. Наличие одних соединений препятствует замерзанию воды, присутствие других изменяет кинетику реакций схватывания и ускоряет процесс набора критической прочности.

Достоинства

Достоинства противоморозных присадок:

• открывают возможность бетонированию в любое время года;
• упрощают транспортировку жидкого бетона при отрицательной температуре;
• снижают востребованность систем подогрева для качественного схватывания раствора;
• увеличивают прочность бетонного монолита;
• снижают расход раствора, по сравнению с обычной рецептурой.

О достоинствах противоморозных присадок можно судить из следующего видео:

Недостатки

Недостатки специальных добавок:

• способствуют появлению солевых разводов на поверхности бетона, практически не поддающихся удалению;
• существенно уменьшают прочность бетонного камня при неправильно рассчитанных пропорциях, нарушении технологии приготовления или схватывания;
• отдельные компоненты могут быть токсичными и непригодными для использования в жилых помещениях.

Существующие добавки по-разному влияют на физико-химические свойства бетона. Всего можно выделить три механизма их противоморозного действия:

• понижение температуры кристаллизации воды, способствующее нормальному протеканию реакций схватывания (антифризы);
• ускорение процесса затвердевания и уменьшение времени до набора бетоном критической прочности (ускорители схватывания);
• растворение изначально нерастворимых компонентов бетона в воде. Итоговый результат аналогичен действию антифризов, однако пагубное влияние на целостность и эстетичность бетонного монолита оказывается значительно меньшим.

Наиболее распространены первые два типа присадок – антифризы и ускорители схватывания. В качестве противоморозных добавок применяются неорганические и органические соли (хлориды, нитраты, сульфаты, карбонаты и формиаты щелочных и щелочноземельных металлов), а также органические соединения (мочевина).

О том, как происходит/работает зимнее бетонирование с применением противоморозных добавок, нужно ли греть такой бетон — обо все этом мы расскажем далее.

Как использовать

На стройплощадках применяется такая методика — вокруг опалубочного каркаса сооружают деревянный короб, и воздух в нем подогревают тепловыми пушками до застывания бетонной конструкции. Эта методика довольно затратная и малоэффективная.

Для проведения строительных работ в зимний сезон в бетон лучше добавлять противоморозные средства хтп, они вступают во взаимодействие с водой и понижают показатель ее замерзания. При этом вода и бетон не изменяются в своих характеристиках.

Например, если показатель от -10 градусов, следует добавить 5% противоморозного вещества от общей массы рабочего состава в пропорции 1 к 20. При значениях от -10 до -20 градусов 10% в соотношении 1 к 10. Один ограничитель – при морозе ниже -50 морозоустойчивые средства не эффективны. В основную составляющую противоморозные добавки входят такие компоненты:

1. Поташ (углекислый калий);
2. Пищевая добавка Е509 (хлорид кальция);
3. Пищевая соль;
4. Нитрит натрия;
5. Органическая соль.

Добавки в бетон для морозостойкости вводят лишь при минусовых температурах. В соответствии с нормативами ГОСТ, где указаны инструкции по применению разных составов веществ, которые обеспечивают различные эксплуатационные особенности – водонепроницаемость, плотность, пластичность, вязкость, прочность.

Как использовать

Выбор присадки и способ ее применения зависит от условия и материала, куда она будет введена. Любые добавки в бетон, применяемые при минусовых температурах вводятся в раствор с водой, по инструкции от производителя. После тщательного перемешивания рекомендуется подождать некоторое время, чтобы этот компонент диффундировал в составе.

Согласно СП 70.13330.2012 для достижения составом нужной прочности, важно, чтобы до того момента, когда температура состава достигла отметки, на которую рассчитана присадка, он набрал не более 20% от запланированной прочности.

Расход противоморозной добавки на 1 кубический метр материала зависит от среднесуточной температуры окружающего воздуха. До -5 градусов рекомендовано добавлять до 2% присадки от массы раствора, до -10 градусов этот показатель возрастает до 3%, до -15 градусов не более 4%. При сильных морозах расчет производится индивидуально по каждому типу. Скорость затвердевания раствора снижается, а максимальная прочность достигается после окончания морозов.

При добавках пластификаторов и ПМД, необходимо соблюдать определенные правила работы. Рекомендованный диапазон заливаемого раствора – в пределах от +15 до +25ºС. Для растворения присадок требуется определенное количество воды, которая должна быть подогрета, это обеспечивает полное растворение веществ. Песок и щебень, применяемые в растворе, тоже подогреваются непосредственно перед добавлением. Цемент подогревать нельзя, поскольку он потеряет свои вяжущие свойства. Залитый раствор нужно укрыть, особенно это актуально при снегопаде.

Плюсы и минусы использования противоморозных добавок

Подытожим вышесказанное краткими тезисами «за» и «против» использования морозостойких присадок. Из положительных моментов:

• работать с морозостойким бетоном можно круглый год, что особенно важно для северных регионов;
• отсутствует риск ослабления арматуры из-за коррозийных процессов (при использовании модификаторов с эпоксидной и полиэфирными смолами);
• добавки для бетона улучшают водонепроницаемость;
• ускоряется набор прочности, что опять-таки важно для северных регионов (при наличии ускорителей в составе);
• улучшается адгезия (сцепление) компонентов раствора;
• добавки увеличивают срок эксплуатации ЖБК;
• уменьшается процент усадки при застывании;
• это дешевле других вариантов строительства.

Тем не менее, перед использованием морозостойких модификаторов нужно знать вот что:

• при несоблюдении точных пропорций можно наоборот ухудшить характеристики бетонной смеси и снизить прочность;
• некоторые реагенты токсичные и пожароопасные;
• без использования ускорителей твердения, бетон все равно медленно твердеет;
• морозостойкие присадки не наделяют монолит прочностными характеристиками, поэтому при работах в зимний период нужно повышать долю цемента в растворе.

Обратите внимание, что морозостойкие добавки не способствуют полному набору прочности бетона в зимний период. Так, при минусовых температурах монолит наберет только 25-30% расчетной прочности, тогда как в теплое время года этот показатель равен 100% уже на 28 день.

Виды добавок

Качественные присадки для бетонного раствора позволяют ему твердеть при сильных морозах до 35 градусов. Присадки делятся (по химическому воздействию): суперпластификаторы, ускорители, регуляторы подвижности, повышающие морозоустойчивость, модификаторы, комплексные.

Пластификаторы

Пластификаторы – сульфат нафталина, сульфат меламиновой смолы, органические полиакрилаты. Имеют пластифицирующее воздействие на раствор. Не требует большого расхода воды. Делает раствор более прочным, влагонепроницаемым, концентрированным. Смесь легче укладывается – ее можно залить равномерным слоем. Экономит энергозатраты, воду. Применение пластификаторов позволяет качественно выложить смесь в форму, без формирования пустот. Микрочастицы бетонного раствора лучше удерживают влагу.

Упрочняющие

Ускорители твердения – сульфат алюминия, сульфат железа, нитрат кальция, хлорид кальция. Действуют, сокращая время затвердения раствора. Схватываясь, бетон теряет пластичность, затвердевая – приобретает прочность. Их действие рассчитано на первые три дня высыхания. В этот период добавка имеет самый высокий уровень эффективности. Классовая прочность бетона также увеличивается.

Регуляторы подвижности

Вещества, позволяющие продлить период пользования готовым раствором в условиях повышенной температуры воздуха, перевозок.

Морозоустойчивые

Морозоустойчивые добавки позволяют проводить строительные работы при минусовых температурах.

• П – карбонат кальция повышает скорость отвердения при тридцати градусах мороза;
• НК – нитрат кальция;
• М – мочевина;
• М НК – смесь нитрата кальция вместе с мочевиной;
• ХК – результат соединения соляной кислоты, кальция. Вызывает окисление метала, не используется для создания армированных бетонных конструкций.

Вернуться к оглавлению

Коррозионностойкие

Модификаторы используют для защиты бетонных сооружений от окисления, морозов. Благодаря добавкам, они дольше служат.

Комплексные

Бетоны могут улучшать в разных направлениях сразу несколькими добавками. ПМД комплексного действия повышает эксплуатационные характеристики, положительно влияет на арматуру, упрочняет железобетонное сооружение.

Преимущества и недостатки

Плюсы применения хлорида натрия:

• низкая цена хлористой соли;
• добавка увеличивает время укладки раствора;
• улучшается подвижность бетонного раствора.

• Хлорид натрия провоцирует появление ржавчины на арматуре. Это требует ввода в смесь антикоррозионных компонентов, либо исключения применения армирования.
• Перерасход солей в цементной смеси приведет к растрескиванию бетона.

Добавление в раствор заводских или самостоятельно сделанных противоморозных компонентов способствует ускорению и упрощению зимних строительных работ. Выбор добавки нужно осуществлять в первую очередь в зависимости от сложности проводимых работ и температуры окружающей среды.